Мегапроблемы в нанотехнологиях

Вряд ли кому-то из нас нужно доказывать, что именно наши, отечественные ученые всегда были ведущими умами в мировом сообществе. Сила их — в фундаментальности науки. А слабость — в отстающих технологиях. Это уже стало аксиомой.

В течение последних десяти лет научное сообщество России пытается преодолеть этот барьер, выстроенный годами застоя в НТР и умах сильных мира сего. О необходимости развивать научную индустрию, вкладывать в нее средства и привлекать к финансированию бизнес сегодня говорится уже и на государственном уровне. А серьезность намерений нашего правительства подтверждает Стратегия—2020.

Как же обстоят дела в реальности? Ответ на этот вопрос наши корреспонденты искали на Третьей ежегодной научно-практической конференции Нанотехнологического общества России, прошедшей минувшей осенью в Санкт-Петербурге.

Нанотехнологии как область инновационных исследований уже стали общепризнанным фундаментом научно-технической революции. Поэтому данному направлению, которое считается более перспективным, уже несколько десятилетий уделяется большое внимание в развитых странах Запада.

Российская действительность такова, что, несмотря на давность первых изысканий в области наноисследований, наноиндустрия до настоящего времени находится в стадии зарождения. Лишь изредка появляются в тех или иных регионах России исследовательские центры и экспериментальные лаборатории, специализирующиеся на внедрении наноматериалов в различных отраслях промышленности и медицины.

Так, например, в Казани ГУП РТ «Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт медицинского инструмента» успешно разработал, провел клинические испытания на имплантаты для травматологии и ортопедии, изготавливаемые из наноструктурированного нелегированного титана. Разработка успешно прошла испытания на соответствие ISO 14801:2003, была зарегистрирована в Росздравнадзоре и получила сертификат.

Академик РАЭН и АМТН, доктор физико-математических наук В. Петрунин рассказал, что коллективом отраслевой лаборатории Росатома при МИФИ «Ультрадисперсные (нано) материалы» еще в 1981 году было установлено, что по признаку Л. Ландау — функции распределения атомов p® — наноматериалы имеют состояние промежуточное между аморфным и кристаллическим.

Специфика свойств материалов в наноструктурированном (ультрадисперсном) состоянии позволяет получать конечное изделие повышенной прочности, жаростойкости и т.д. Например, согласно исследованиям отраслевой лаборатории Росатома при МИФИ, добавление ультрадисперсных порошков в топливные таблетки диоксида урана позволяет снизить температуру спекания на 200 градусов и/или увеличения размера зерна до 35-40 мкм без ухудшения других характеристик.

Наноструктурированная керамика, полученная в лаборатории, может стать перспективным нейтронопоглощающим элементом для ядерных ректоров и химического машиностроения. Ресурс нейтронопоглощающей керамики — до 20 лет. Список уникальных изделий и материалов можно было бы продолжать практически бесконечно, поскольку использовать нанотехнологии реально в любой отрасли промышленности.

Казалось бы, нет ничего лучше, чем поставить нанопроизводство на конвейер. Тогда мы будем иметь неразрушимые конструкции, пригодные для строительства, долговечные материалы для имплантатов и протезов, прочные ткани и пожаростойкие краски...

Но идеалов, как водится, не существует. Помимо массы преимуществ использования наноматериалов возникает вопрос о безопасности и экологичности их производства. Именно это обстоятельство ставит научное сообщество России перед необходимостью решать комплекс задач правового обеспечения безопасности инновационных технологий для человека и окружающей среды.

Умные головы в культурной столице

В октябре текущего года в городе на Неве на базе Санкт-Петербургского академического университета (Научно-образовательного центра нанотехнологий РАН) состоялась Третья ежегодная научно-практическая конференция Нанотехнологического общества России «Выход российских нанотехнологий на мировой рынок: опыт успеха и сотрудничества, проблемы и перспективы».

Председателем конференции был лауреат Нобелевской премии, почетный член Нанотехнологического общества России, ректор Академического университета, академик Ж. Алферов.

Генеральным партнером конференции НОР стала группа компаний «НТ-МДТ». Информационная сеть «Техэксперт» также выступила партнером мероприятия, которое объединило ярчайших представителей науки, готовых не только поделиться достижениями и разработками, но и обсудить существующее положение дел и подумать о «светлом нанотехнологическом будущем» России.

Основные темы, обсуждаемые на конференции, касались вопросов применения высоких технологий в промышленности на этапе перехода к инновационной экономике и шестому технологическому укладу; пробле- мы правовой охраны интеллектуальной собственности; роли технического регулирования и метрологии для продвижения нанопродукции на мировой рынок; поиска форм, путей и стимулов коммерциализации разработок; необходимости формировать кадровый резерв.

Также затрагивались в дискуссиях и докладах аспекты международного сотрудничества нанотехнологов, говорилось о роли неправительственных организаций в формировании условий для развития наноиндустрии.

В первый день конференции прибывшие участники могли ознакомиться с деятельностью коллег, представленной в выставочном и постерном блоках. Открытие мероприятия ознаменовалось пленарным заседанием на тему «Состояние российской инновационной политики и ее роль в развитии отечественных нанотехнологий» в 11:30 утра и продолжалась до позднего вечера.

Пятого октября на пленарном заседании было заслушано 14 докладов по проблеме развития инновационной деятельности в России.

Основными тезисами, прозвучавшими в каждом выступлении, были необходимость привлечения государства и бизнеса к развитию инновационной и научной деятельности; проблема отсутствия квалифицированных кадров и резерва молодых специалистов, готовых прийти в науку; отсутствие законодательства, ориентированного на интересы бизнеса в сфере инновационных разработок; несовершенство системы защиты авторского права.

Буква закона

Из представленных в первый день на пленарном заседании докладов хотелось бы особо выделить три: «О законодательной поддержке инновационной деятельности в Российской Федерации», «Создание наноцентров ОАО „РОСНАНО“ — вклад в формирование инновационной инфраструктуры» и «Некоторые аспекты проблем продвижения высоких технологий в промышленности».

По словам Г. Малинецкого, вице-президента НОР, единственный выход из инновационного вакуума для нашей страны, исходя из Стратегии—2020, — это развитие высоких технологий. В цикл воспроизводства инноваций, по мнению г-на Малинецкого, входят мониторинг и стратегический прогноз; фундаментальные исследования и подготовка кадров; прикладная наука, генерация инноваций, опытные образцы; создание технологий и вывод на рынок; реализация товаров, услуг, появившихся возможностей; экспертиза и когнитивные центры.

Спикер напомнил собравшимся, что иногда следует обращать внимание на имеющийся зарубежный опыт. Так, критериями государственной поддержки инновационной деятельности в Голландии являются конкурентоспособность на мировом уровне, существенное улучшение положения сотрудников предприятия, занимающегося инноватикой, сохранение или увеличение числа рабочих мест.

Также Г. Малинецкий обозначил основные на сегодняшний день предложения НОР по внедрению инноваций в сфере науки и производства.

  1. Расширить список результатов инновационной деятельности. Новые метрологические системы, когнитивные центры, новые организационные схемы и гуманитарные технологии, существенно повышающие эффективность управления, производства, распределения и использования товаров и услуг.
  2. Включить в число объектов государственной поддержки Общероссийских общественных организаций и СРО, осуществляющих организационную деятельность.
  3. Установить, что господдержка распространяется «на иностранных граждан, лиц без гражданства, иностранные юридические лица» в исключительном порядке по решению Правительства РФ.
  4. Исключить из налогооблагаемой базы средств из прибыли, направленных на НИР и информационное сопровождение новых разработок.
  5. Предусмотреть критерии оценки инновационной активности крупного бизнеса и меры господдержки, если она высока.
  6. Разработать критерии оценки эффективности госструктур, осуществляющих поддержку инновационной деятельности на базе государственного доклада и международных сравнений, создать механизмы корректировки приоритетов инновационного развития РФ.
  7. Создать кадастр объектов национальной собственности (ИНСО), обеспечивающего становление и активизацию рынка ИНСО в России.
  8. Предложить государственным академиям, НИИ, ВУЗам разработать проекты инновационного развития своих областей, оценить необходимые ресурсы и возможный эффект от этой деятельности.
  9. Предложить схему активизации инновационной деятельности в России, опирающуюся на разработки и технологии, созданные в оборонно-промышленном комплексе России.
  10. Разработать систему государственной экспертизы инновационных проектов.

Центры будущего

Е. Евдокимов, управляющий директор Управления инфраструктурных проектов ОАО «РОСНАНО» выступил с рассказом о том, как уже сегодня развиваются центры, специализирующиеся на внедрении инновационных технологий в производство.

Наноцентры (НЦ), созданные под эгидой ОАО «РОСНАНО», по словам докладчика, получают до 800 млн рублей инвестиций Фонда в оборудование, до 150 млн рублей инвестиций в операционный бюджет, которые даются на три года. При этом количество созданных стартапов в течение 5 лет функционирования НЦ должно быть не менее 40. Целевой объем программы создания центров, по словам г-на Евдокимова, составляет 15-20 млрд рублей.

Кроме того, спикер отметил, что к 2015 году планируется создать порядка 15 наноцентров, следствием чего станет появление не менее 400 технологических стартапов.

Нанотехнологический центр объединяет в себя функции инкубирования, предоставления гибкой технологической площадки и посевного финансирования. Бизнес-модель нанотехнологического центра представлена на рисунке 1.

Среди услуг, которые будут предоставляться организациям, «выращенным» в НЦ, докладчик назвал следующие:

  • выполнение ОКР/ОТР;
  • прототипирование и создание опытных образцов (proof of concept);
  • технологический консалтинг, метрологические и сертификационные испытания;
  • продажа лицензий и патентов на разработанные технологии;
  • коммерциализация технологий «через создание стартапов»;
  • патентные услуги;
  • бизнес консалтинг/упаковка проектов, оказание услуг по привлечению венчурного финансирования; — управленческая и маркетинговая поддержка стартапов.

Также в речи спикера прозвучали примеры успешного функционирования НЦ. Таковыми являются «Идея» в г. Казань и «Техноспарк», г. Троицк.

Организации, объединенные НЦ «Идея», специализируются на полимерных технологиях и композиционных материалах; биотехнологии, биомеханике, биомедицине, фармацевтике; наноэлектронике и нанооптике. НЦ «Техноспарк» специализируется на конструкционных композиционных материалах и углеродных технологиях; приборостроении и прототипировании; лазерных технологиях и нанолитографии.

Палки в колеса

М. Латышев к.т.н., член НОР, представитель Инженерного клуба Санкт-Петербурга осветил ряд проблем, которые возникают при реализации инновационной политики России, рассказал о роли стандартизации и метрологии в этом процессе.

Сравнительный анализ результатов различных исследований, направленных на выявление степени влияния стандартизации на экономику, представлен в таблице 1.

Г-н Латышев назвал ряд причин, побуждающих обращения бизнеса и государства к стандартизации. Это снижение расходов, формирование требований к качеству продукции, возможность многократного использования стандарта после его единовременной оплаты, конкурентоспособность на глобальном уровне и ее повышение за счет применения международных стандартов.

Также спикер обосновал преимущества стандартизации для предприятий с точки зрения экономики. По данным статистики работа по стандарту влечет за собой:

  • рост производства;
  • общедоступность материалов, опубликованных в стандартах;
  • снижение транзакционных издержек;
  • снижение затрат фирм на стадии продаж;
  • снижение для предприятий риска затрат по выплате штрафов;
  • создание стратегических альянсов и эффективное сотрудничество;
  • уменьшение проблемы информационной асимметрии;
  • снижение экономических рисков от инновационной деятельности.

По данным зарубежных исследований, в передовых странах источники финансирования работ по стандартизации соотносятся следующим образом: доходы от сертификации — 15%, продажи стандартов — 20%, членские взносы — 10%, субсидии государства — 30%, договоры с ФОИВ и субъектами хоздеятельности — 20%, прочее — 5%.

Круглый стол с «Техэксперт»

Во второй день, 6 октября основным событием стало проведение круглого стола на тему «Роль технического регулирования в сфере нанотехнологий», ведущим которого был А. Лоцманов, первый заместитель руководителя РСПП по техническому регулированию и оценке соответствия.

Среди выступающих на круглом столе были представители ВНИИНМАШ, РОСНАНО, ФГУ «Тест-С.Петербург», ООО АРГМ, ООО «ВНИСИ», ФНПЦ ФГУП «НИИ физических измерений». Президент Консорциума «Кодекс» и руководитель Информационной сети «Техэексперт» С. Тихомиров выступил с докладом об информационном обеспечении реформы технического регулирования. «Сфера технического регулирования становится все сложней, — констатировал докладчик. — Помимо национальных регламентов и стандартов у нас уже применяются стандарты Таможенного союза, стандарты ЕврАзЭС, регламенты и стандарты других государств и международные иностранные стандарты».

Особое внимание г-н Тихомиров привлек к проблеме соблюдения авторского права, которая в данный момент особенно актуальна.

На конференции также выступили Дж. Пейс и Дж. С. Томас, представители американской международной организации ASTM International, разрабатывающей и издающей стандарты. На сегодняшний день в ASTM создана специальная комиссия по нанотехнологиям Е 56, которая существует с 2005 года и уже разработала семь стандартов для данной отрасли.

Также в этот день ученые со всей страны и гости из зарубежья смогли ознакомиться с достижениями коллег на тематических секциях и установить новые полезные контакты.

В пятницу, 7 октября в здании Академического университета продолжали работу выставочный блок и постерная сессия. После обеда участникам конференции были предложены технические туры в ведущие вузы города.

Ученое сообщество, представители НОР и ОАО «РОСНАНО» выразили надежду на то, что встречи подобного рода не должны заканчиваться просто обменом опытом. Нужно стремиться извлекать из них реальную выгоду, устанавливать партнерские отношения и находить пути решения насущных проблем совместно.

Марина МЯГКИХ

Мнение эксперта

В. Петрунин, зав. отраслевой лабораторией НИЯУ МИФИ, профессор:

  1. Научные конференции, подобные 3-ей конференции НОР, предоставляют возможность научным сотрудникам встретиться:

    • с коллегами, чтобы обсудить свои профессиональные проблемы и экспертно оценить свои и их результаты (достижения);
    • с инженерами, менеджерами и бизнесменами, чтобы выявить спрос на свои результаты и оценить их коммерческую востребованность.
  2. Неожиданно приятным было выступление представителей ASTM и их предложение сотрудничать по разработке международных стандартов в области наноматериалов, а также приглашение участвовать в их конференциях в США.
  3. Перспективы развития в России наноиндустрии на ближайшие годы оцениваю невысокими.

    Причин много, но назову некоторые:

    • при наличии исторического приоритета и значительного потенциала российских (советских) ученых в исследованиях и разработках наноразмерных материалов, они мало привлекаются к составлению программ и оценке (экспертизе) проектов;
    • в отличие от США, Японии, ЕС, Бразилии, Китая в России нет специализированной национальной программы по развитию работ в области наноматериалов и нанотехнологий с четко сформулированными конечными целями и средствами;
    • руководители работ (А.Чубайс, А. Фурсенко) не являются специалистами в высоконаукоёмкой области, какой является нанонаука, нет даже высококвалифицированного научного совета при Минобрнауки или при Правительстве РФ.